Построение теней в ортогональных проекциях: Методические указания и варианты заданий расчетно-графической работы по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика»

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра начертательной геометрии и графики

ПОСТРОЕНИЕ ТЕНЕЙ В ОРТОГОНАЛЬНЫХ ПРОЕКЦИЯХ

Методические указания и варианты заданий расчетно-графической работы по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов строительных специальностей

Составители  Л. Е. Бахтина

                        Г. А. Баздеров

                   Е. Г. Родина

Утверждены на заседании кафедры

Протокол №  6 от 30.03.2006

Рекомендованы к печати             учебно-методической комиссией специальности 290300

Протокол №  4 от 13.04.2006

Электронная копия находится

в библиотеке главного корпуса

ГУ КузГТУ

Кемерово 2006

1.  ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

Цель настоящего задания – изучение студентами основных правил построения теней в ортогональных проекциях. Знания, полученные при выполнении этой работы, необходимы при оформлении чертежа фасада здания в задании «Архитектурно-строительные чертежи зданий», а также в курсовых и дипломной работах.

В задании требуется: по заданным фасаду и плану,  построить собственную и падающую тени сооружения. Исходные данные для вариантов задания приведены в приложении.

Задание выполняется на листе формата А3, расположенного вертикально.

Для более удачной компоновки чертежа, рекомендуется расположить заданный фасад и план сооружения, как показано на рис. 1.

Рис. 1

Задание выполняется в карандаше, с последующей отмывкой акварелью. При окрашивании сооружения цветом тёплых тонов, тени окрашиваются только серым цветом. Нужно помнить, что падающие тени всегда более темные, чем собственные.

2.  ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

2.1. Назначение теней

Тени строятся на фасадах и деталях зданий и сооружений, на генеральных планах застройки участков и кварталов для придания чертежу впечатления рельефности. При этом изображение становится более наглядным и понятным.

Применение теней в архитектурном проектировании выявляет рельеф будущего сооружения, что позволяет более правильно оценивать пропорции (особенно глубины) отдельных элементов и в случае необходимости вносить соответствующие изменения в проект.

В некоторых случаях построение теней выполняется для выявления освещенности отдельных элементов проектируемого здания или инженерного сооружения (используется при расчете освещенности).

2.2. Геометрические основы теней

Считается, что световые лучи распространяются прямолинейно, источник света удален в бесконечность, а значит, световые лучи параллельны между собой (см. рис. 2).

Световые лучи, касательные к поверхности тела, образуют лучевой цилиндр. Линия касания этого цилиндра с поверхностью, которую он огибает, является границей освещённой части тела (свет) и неосвещённой части (собственная тень). Эту линию называют – контуром собственной тени.

Неосвещаемая часть предмета, расположенного за телом, (экран) называется падающей тенью. Падающая тень представляет собой пересечение лучевого цилиндра с экраном.

Рис. 2

Между контурами теней собственной и падающей существует проекционная связь. Можно сказать, что тень падающая есть проекция тени собственной.

За направление светового луча принимается диагональ куба, все плоскости которого совмещены с плоскостями проекций (см. рис. 3).

2.3. Тень точки на плоскости проекций

След светового луча, проходящего через точку, представляет собой тень точки на плоскости проекций.

Расположение проекций светового луча на эпюре показано на рис. 4.

                         Рис. 3                                                    Рис. 4

Тень точки упадет на ту плоскость проекций, которую световой луч пересечет раньше. Построение тени точки способом следа светового луча показано на рис. 5.

Рис. 5

2.4. Тень прямой на плоскости проекций

В общем случае для построения тени прямой, падающей на какую-либо поверхность, необходимо построить тени двух её точек, падающие на эту поверхность, и соединить их. Однако не всегда тень прямой падает только на одну поверхность. В таком случае тень прямой рекомендуется строить по следующему плану (см. рис. 6):

1. Строится тень отрезка прямой на одну из плоскостей проекций А_Т2 (В_Т2).

2. Если тень отрезка пересекает ось проекций, отмечают точку преломления тени К₁₂.

3. Строится действительная тень того конца прямой, тень которого оказалась мнимой, и соединяется с точкой преломления тени, принадлежащей одновременно двум плоскостям проекций.

Рис. 6

Часто объекты, тени которых приходится строить, содержат прямые частного положения (параллельные или перпендикулярные какой-либо плоскости проекций). Примеры построения теней прямых частного положения приведены в табл. 1. Выводы, приведенные в ней, необходимо использовать при построении падающих теней, выявив предварительно положения отрезков прямых, ограничивающих сооружение.

Таблица 1

Тени  характерных прямых